有色金属冶炼污酸扩散渗析的研究

为了对有色金属冶炼污酸进行回收利用,采用DF120阴离子交换膜,进行扩散渗析试验,考察各因素对重金属与酸的分离效果。结果表明,回收液与残液出水流量比越大,稀酸回收率越高;当污酸质量分数为2%~12%时,酸度对金属离子截留率影响较小,酸回收率随酸度的增加而增大;出水流量对扩散渗析过程影响较大,当残液与回收液出水流量为10 m L/min时,硫酸回收率达到83%,Zn2+截留率达到81%,Cd2+截留率达到78%。扩散渗析对重金属离子与酸的分离是较为有效的工艺。     

扩散渗析法回收钛白废酸中的硫酸

采用DF120阴离子交换膜,通过扩散渗析法对钛白废酸中的硫酸回收进行了研究,考察了扩散时间、流量及流量比等因素对硫酸回收率及金属离子截留率的影响。动态扩散渗析结果表明,当废酸流量为10 m L/min,酸水流量比为0.5时,硫酸回收率可达到93.5%,金属离子截留率均在95%以上。将上述条件下所得渗析残液进行二次回收,硫酸回收率可提高到96.7%。可见,扩散渗析对于酸和金属盐的分离是一个极其有效的工艺。     

膜分离低成本净化湿法磷酸中试试验研究

采用板框式扩散渗析膜组件对湿法磷酸进行膜分离净化中试试验,研究膜处理通量和酸水体积流量比对膜分离效果的影响。结果表明：在膜处理通量0.80～0.85 L/(m²·h)、酸水体积流量比1.0～1.1条件下,浓磷酸中铁、镁、铝截留率为82%～83%,净化酸P₂O₅回收率为55%～60%;脱硫预处理磷酸中铁、镁、铝的截留率为83%～89%,净化酸P₂O₅回收率为51%～60%。扩散渗析膜分离可脱除湿法磷酸中大部分的阳离子杂质,处理成本低,膜净化酸用于制备下游产品如水溶肥和工业级磷酸盐等具有较大的成本优势。     

卷式扩散渗析膜法回收H2SO4/FeSO4体系中的H2SO4

自制的卷式扩散渗析膜组件用于模拟钛白废酸液(H2SO4/FeSO4体系)的回收处理,考察了废液中酸和盐的浓度、流速、流速比、时间等因素对酸回收率和铁离子截留率的影响。结果表明,卷式扩散渗析膜组件是回收钛白废酸液的有效设备,处理能力为4.84 mL/(min.m2)、流速比为1时,酸的回收率可以达到80%,Fe的截留率控制在90%以上,回收酸浓度可达原酸浓度的70%,相同处理效果下,其处理量大于小型板框式扩散渗析器。     

电解锰渣浆液烟气脱硫性能及机制

电解锰渣是电解锰生产过程中产生的锰矿石酸浸渣,富含锰、铁等活性组分,理论上可催化氧化SO₂实现烟气脱硫,同时脱硫后的电解锰渣可资源化利用,然而目前尚未见电解锰渣矿浆脱硫的研究报道。本文研究了工艺参数对电解锰渣浆液脱除SO₂性能的影响,探究了电解锰渣浆液烟气脱硫的过程机制。结果表明：锰渣粒径为200目（<75μm）、锰渣浆液初始浓度5000mg/L、气体流量400mL/min、进口SO₂体积分数0.20％、反应温度50℃、反应时间180min的条件下,电解锰渣浆液脱硫率最高可达93.87%。脱硫前后电解锰渣XRD、SEM、XPS表征结果表明,MnO₂、MnO、Fe₂O₃等活性组分参与SO₂反应,且浆液中的Mn²⁺、Fe³⁺等过渡金属离子液相催化氧化SO₂生成H₂SO₄,实现烟气脱硫。     

扩散渗析法回收硝化棉生产酸性废水

为了探讨回收硝化棉生产酸性废水的可行性,采用扩散渗析法回收某化工厂硝化棉生产酸性废水。考察了流速、流量比、酸度、温度等因素对酸回收及COD分离效果的影响。结果表明:处理水量为10 mL/min,在回收液与残液出水流量比为1:1,流速为1.0 m/h,酸度为9.5 g/L,温度为30℃时,酸回收率可达到94.16%,COD截留率可达84.81%。扩散渗析可以实现酸性废水的回收利用和COD的有效分离,具有技术可行性。     

动态扩散渗析法回收盐酸的实验与模型分析

近些年来,工业废酸的处理和回收逐渐成为困扰研究者的难题,膜分离技术以诸多优势成为研究重点.扩散渗析作为一种低能环保的膜分离技术,在废酸回收领域运用广泛,酸回收率一直是扩散渗析过程的重要指标.本工作以0.5～5mol/L盐酸为原料进行动态扩散渗析实验,考察进料酸浓度、进料流量(6～20mL/min)、水酸流量比(0.6～...     

扩散渗析法回收脱漆废液中的硫酸

针对当前浓硫酸废液处理成本高或设备投入大的问题,本文采用扩散渗析法来回收脱漆浓硫酸废液中的硫酸。考察了酸/水流速及酸/水流量比对硫酸回收率和铁离子、COD截留率的影响,结果表明,在酸/水流量比值均为1的条件下,随着酸/水流速的增大,硫酸回收率呈下降趋势,铁离子和COD的截留率整体呈上升的趋势;在进酸量保持一定的条件下,随着酸/水流量比值的降低,酸回收率则呈上升趋势,而铁离子和COD的截留率均呈下降趋势。在酸/水流量比为12︰20的条件下,硫酸的回收率为88.93%,铁离子和COD的截留率分别为85.84%和77.72%。该法可回收得到浓度40%左右的硫酸,可用于酸洗除锈或其他需要硫酸的地方,残液的酸度约为5%～8%,可直接用石灰中和来处理,可以大幅降低石灰用量和废渣填埋量。     

沉淀+反渗透+纳滤技术处理氯化钛渣废水中试研究

设计了一套集重金属去除、氯化钠回收、大量固体废物再利用为一体的工艺并进行中试研究。调节pH至6～7和9～10可分别去除大部分Cu²⁺、Sn²⁺、Fe³⁺、Zn²⁺、Pb²⁺、Mg²⁺等重金属离子,再串联反渗透和纳滤工艺,控制浓缩倍数5. 3左右时截留率分别为97. 7%和99. 7%,终端串联的二级纳滤使NaCl浓度达到79 092. 5 mg/L。通过实验分析可知,该工艺可对溶液进行提纯、富集,使溶液中的氯化钠浓度、纯度均达到相应标准,从而实现氯化钠的回收利用。     

纳滤膜脱除磷酸中金属离子的实验研究

湿法磷酸中含有大量多价金属离子，需要通过低成本、低污染的途径去除。纳滤膜已经在水处理中得到广泛应用，但对于酸性体系尤其是磷酸体系中金属离子脱除的研究还很少。通过对5种纳滤膜在磷酸中的分离性能进行研究，结果表明：随着磷酸浓度和温度的升高，纳滤膜对金属离子的截留率有不同程度的下降；选择分离层材质对纳滤膜在磷酸中的分离性能有很大的影响；纳滤膜的分离效果受到空间位阻、介电排斥、Donnan排斥多重机制相互作用的影响。在研究的商业膜中，NF4的分离性能受磷酸浓度和温度变化影响最小，且具有良好的酸稳定性。在30℃条件下，NF4对P₂O₅质量分数为20%的磷酸溶液中的Fe³⁺、Al³⁺、Mg²⁺平均截留率均大于84.83%，对磷酸的截留率小于5%，在磷酸净化中有很好的应用前景。     

酸洗废液及污泥制备磁性氧化铁颜料的工艺

以金属制品厂酸洗废液与酸洗污泥为原材料，采用湿式沉淀法制备高性能磁性氧化铁（Fe₃O₄）颜料。实验采用双氧水为氧化剂，15%石灰浆液调节反应液pH，利用蒸汽加热法为体系升温，以终点Fe³⁺/Fe²⁺比为判断依据，分析了废酸/污泥比、原液Fe³⁺/Fe²⁺比、反应时间、pH、反应温度对合成Fe₃O₄产品的影响。结果表明，随着实验不断进行，受空气影响，反应过程中Fe³⁺/Fe²⁺比是逐渐升高的；在废酸/污泥比为5∶1、原液Fe³⁺/Fe²⁺比为1.60∶1、反应时间为4h、pH为9、反应温度介于80～90℃之间条件下，合成产物色光及吸油量等指标达到氧化铁黑标准要求。本研究解决了行业内酸洗污泥资源化处置的瓶颈问题，为企业带来经济效益及环境效益。     

扩散渗析处理盐湖卤水提锂酸性废液的研究

采用扩散渗析法处理盐湖卤水提锂过程中产生的酸性废液,研究了扩散渗析对复杂的溶液体系酸性废液的处理性能,考察了水酸比和料液流量对酸回收率以及盐截留率的影响。研究表明,H＋能够很好的透过阴离子交换膜,二价离子的截留率远远大于一价离子的截留率。酸的回收率随着水酸比的增加而增加,却随着料液流量的增加而降低。     

扩散渗析-电渗析回收赖氨酸离子交换废液中的盐

为缓解电渗析膜污染,提高电渗析性能,采用阴膜扩散渗析对待脱盐的赖氨酸离子交换废液进行净化处理,对扩散渗析回收的(NH4)2SO4溶液进行电渗析脱盐浓缩。结果表明,当扩散渗析流量为5.6 L/h时,扩散渗析的扩散系数达2.24?10?7 cm2/s,离子交换废液中(NH4)2SO4透过率约为30%,可截留90.1% Mg2+和94.5%有机氮、80.3%蛋白、86.0%总糖、79.3%化学需氧量(COD);与直接电渗析赖氨酸离子交换废液相比,对扩散渗析回收的(NH4)2SO4溶液进行电渗析脱盐浓缩,SO42?膜通量、电流效率分别提高了55.7%和18.3%,操作时间、单位膜通量能耗分别降低了26.1%和42.3%。用扩散渗析净化赖氨酸离子交换废液可有效缓解后续电渗析的膜污染,提高电渗析性能。     

扩散渗析膜分离技术在湿法磷酸净化中的应用研究

扩散渗析膜分离技术因能耗和操作费用低且安全环保，已成功应用于冶金行业废酸如硫酸、盐酸和硝酸等的分离回收，磷酸的净化分离由于在传统离子交换膜上的渗透系数低导致P₂O₅回收率低而限制了该技术的应用。为了将该技术应用于湿法磷酸中的杂质脱除，采用福建某公司生产的聚烯烃类超薄(厚度小于50μm)阴离子交换膜进行湿法磷酸净化试验，得出适宜的操作参数为：浓磷酸进料温度35℃,膜处理通量0.7L/(m²·h),浓磷酸与水的体积流量比1.0∶1。在优化条件下进行湿法磷酸除杂试验，磷酸MER值从5.81%降至0.93%以下，P₂O₅回收率在53%以上。此外，浓磷酸经过脱硫预处理再进行膜分离时，磷酸MER值从6.21%降至1.17%以下，P₂O₅回收率在55%左右。     

含硫页岩油伴生气脱硫工艺方案研究

高含硫页岩油伴生气中含有大量的H₂S，现有的脱硫处理工艺效果较差，成本较高，外输天然气及产出液中仍含有较多H₂S。基于现有的络合铁脱硫工艺，结合运行生产数据，通过HYSYS软件模拟实际操作情况，优化脱硫工艺中的关键参数，进行脱硫方案经济计算，形成一套适合高含硫页岩油伴生气脱硫工艺脱硫处理工艺方案。结果表明：当[Fe³⁺]=0.050～0.056 mol/L、[Ln^-]/[Fe³⁺]=1.4∶1，吸收液p H值取8.0～9.2，装置中停留时间为2.5～2.8 s，液气比8.0～8.2 L/m³脱硫效果最佳；改造后的工艺投资约2 199万元，产生的经济效益约317.5万元/年，投资回收期约6.92年。     

氯添加对燃煤过程中汞析出规律的影响

首先利用管式炉对燃煤及燃煤加氯后煤中汞排放进行研究,结果表明,对于神混煤而言,原煤燃烧后烟气中单质Hg⁰和氧化态汞Hg²⁺的比例分别为74.3%、25.7%。添加Cl后,烟气中Hg²⁺的比例有所上升,当加氯量为0.015%、0.030%和0.045%时,烟气中Hg²⁺的比例分别上升为32.7%、36.1%和40%,随加氯量的增加,其对汞的氧化作用也随之增强。在现场工程示范试验中,利用脱硫废水中的氯氧化烟气中的汞,以达到脱硫废水与烟气中的汞协同脱除的目的。结果表明,随着脱硫废水喷洒煤的量越大,进入SCR烟气中Hg²⁺比例增大,经过SCR后Hg²⁺的比例随之增大。由于飞灰对Hg²⁺的吸附能力较Hg⁰强,电除尘系统的脱汞效率提高,但脱硫废水喷洒煤对湿电除尘系统的脱汞效率影响不大。总之,脱硫废水喷洒量越大,燃煤机组烟气净化设备对汞协同去除效率也随之提高。     

巯基聚苯乙烯树脂对FGD系统中Hg2+的脱除性能

以氯甲基化聚苯乙烯微球为原料,经过两步反应制得巯基聚苯乙烯树脂,用红外光谱测试、比表面分析、元素分析及热重分析表征了该巯基聚苯乙烯树脂,测试了此巯基聚苯乙烯树脂对含Hg²⁺烟气、脱硫废水及脱硫浆液的脱汞性能。分析测试表明:巯基聚苯乙烯树脂热稳定性好,能有效脱除烟气、脱硫废水及脱硫浆液中的Hg²⁺。巯基聚苯乙烯树脂对烟气中Hg²⁺的脱除效率大于90%,对脱硫废水及脱硫浆液的脱汞率接近100%。将此树脂置于脱硫系统内,能捕捉脱硫系统内的Hg²⁺,避免Hg²⁺进入脱硫石膏而造成脱硫石膏中汞的再释放。用6mol·L^-1盐酸洗脱捕捉了Hg²⁺的巯基聚苯乙烯树脂,再生3次后,巯基聚苯乙烯树脂的再生率仍高达90.2%。     

利用纳滤膜软化浓海水研究

利用纳滤膜对海水淡化副产浓海水进行了纳滤软化试验,考察了操作压力、进水流量及盐度对膜通量和浓海水中主要离子截留效果的影响。结果表明,增大操作压力,膜通量呈线性增大趋势,离子截留率先增大后趋于定值;提高进水流量,膜通量增大,离子截留率变化不大;随着进料盐度升高,膜通量和离子截留率均呈下降趋势。在操作压力为1.2MPa、进水体积流量为300L/h条件下,浓海水含盐量为66.8g/L时,对K+、Na+、Ca2+、Mg2+、SO42-、Cl-的截留率可达5.17%、-0.06%、58.41%、93.38%、100%、9.67%,NaCl的回收率可达54.32%,从而达到了软化浓海水的目的,为浓海水制盐提供了优质原料。     

气态膜在烧结脱硫脱硝制酸废水处理中的应用

以某钢铁厂烧结工序脱硫脱硝制酸产生的高NH4+-N含量废水为处理对象,采用疏水性的聚丙烯(PP)中空纤维气态膜进行了废水中NH₄⁺-N的脱除和回收工业化应用实验。结果表明,通过良好设计和过程控制,出水NH₄⁺-N的质量浓度均低于15 mg/L,最低为1.2 mg/L,满足GB 13456-2012排放限值要求,且运行稳定。副产的硫酸铵品质稳定,质量分数在10%~18%。     

一种焦炉烟气湿式脱硫脱硝工艺及其工业应用

针对焦炉烟气的脱硫脱硝环保处理问题,提出了一种集成烟气余热回收、湿式超强湍流氨法脱硫及强制氧化尿素脱硝方法的一体化工艺和装置结构,在实现烟气脱硫和低温脱硝达标排放的同时,可副产低压蒸汽及硫酸铵,装置可消除氨逃逸,无废水废渣排放。